(UNESP 2021 - 2ª fase)
O efeito fotoelétrico é um processo em que ocorre a emissão de elétrons por uma placa metálica, chamados fotoelétrons, quando a radiação eletromagnética incide sobre ela com uma quantidade de energia suficiente para removê-los da superfície da placa. A quantidade mínima dessa energia que remove cada elétron é chamada função trabalho do metal (\(\phi\)). No estudo desse efeito, considera-se que a energia (ε) associada a um fóton de determinada radiação que se propaga com frequência f é dada pela expressão \(\varepsilon = h \times f\), em que h é uma constante positiva. Nesse processo, essa energia é totalmente absorvida por um elétron ligado à placa, sendo parte utilizada para removê-lo do metal e o restante transformada em energia cinética desse fotoelétron (\(E_{cin} = \varepsilon - \phi\)).
A tabela apresenta as funções trabalho do sódio e do alumínio, expressas em joules.
Considere que uma radiação ultravioleta de comprimento de onda \(\lambda = 4 \times 10^{-7}m\), propagando-se no vácuo, incida sobre duas placas, uma feita de sódio e outra de alumínio. Sendo a velocidade da luz no vácuo \(c = 3 \times 10^8 m/s\) e adotando-se \(h = 6,4 \times 10^{-34} J \cdot s\), nessa situação somente a placa de
alumínio emitirá fotoelétrons, cada um com \(2,0 \times 10^{-19}J\) de energia cinética.
alumínio emitirá fotoelétrons, cada um com \(2,4 \times 10^{-19}J\) de energia cinética.
sódio emitirá fotoelétrons, cada um com \(2,4 \times 10^{-19}J\) de energia cinética.
sódio emitirá fotoelétrons, cada um com \(1,1 \times 10^{-19}J\) de energia cinética.
alumínio emitirá fotoelétrons, cada um com \(1,1 \times 10^{-19}J\) de energia cinética.